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畢業 1997
論文題目 纖維複合材料之位移觀點破壞判準

摘要

本論文以位移為觀點,提出一新的適用於纖維強化複合材料的破壞判準。判準中,只要由纖維角度0° 及90° 之破壞模式實驗,並透過有限元素輔助模擬分析,即可求得所需的破壞指標界張開位移量。過程直接、簡單,且判準容易使用,能快速預測含裂縫纖維複合材料之破壞外力。

首先,採用不同的方式來驗證判準的預測能力。因為單一方向複合材料的斷裂特性是控制連續纖維強化複合材料的基本性質,因此先從這方面的破壞實驗及有限元素的模擬預測著手,包括雙裂縫試片、四點彎曲試驗、CT試片的實驗驗證。由驗證的結果顯示,本研究所提的破壞判準不僅能用在不同裂縫長度的破壞預測,且對不同纖維角度的破壞預測亦有不錯的效果。

在了解單一方向的斷裂特性之後,由這些基本的破壞性質,透過層板(lamina)與積層板的物理關聯性,本研究另行發展一套積層板的臨界張開位移量計算公式,進而用在積層板的破壞預測,亦有不錯的成果。

最後將本研究所推導的判準以及分析程式應用於壓力容器的破壞預測,結果顯示能很有效且準確地應用於大型結構物的破壞分析。

關鍵詞 破壞判準、裂縫張開位移量、單一方向複合材料、積層板、有限元素法、破壞力學